DE3606296C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abscheiden von Gas aus einer Flüssigkeit insbesondere für Flüssigkeits­ schmiersysteme von Antrieben und Getrieben.

Gasseparatoren sind insbesondere in Schmiersystemen für Gasturbinen erforderlich, sie werden aber auch für Schmier­ systeme von Flugzeugantriebsgetrieben verwendet.

Es sind Gasseparatoren bekannt (US-PS 37 71 290), die ein langgestrecktes, zylindrisches Gehäuse aufweisen, in dessen oberem Teil die Zulaufleitung für das Gas-Flüssigkeits­ gemisch tangential mündet und in deren unterem Teil ein konisches Sieb zum Auffangen von Feststoffen und eine tangential am Gehäuse angeordnete Ablaufleitung für die gereinigte Flüssigkeit angeordnet ist. Das Gehäuse wird von einem perforierten Rohr axial durchsetzt, das mit einer Gasauslaßöffnung in der oberen Stirnwand des Gehäu­ ses in Verbindung steht. Dieser bekannte Separator ist schwer zu reinigen, da das Feststoffsieb oder -filter erst nach dem Herausnehmen des Luftrohres zugänglich wird und nicht ohne weiteres aus dem Gehäuse herausgenommen werden kann. Außerdem ist die Gasabscheidung ungenügend, da das eingeführte Gas-Flüssigkeitsgemisch das Separatorgehäuse nur in einer spiralförmig kreisenden Bewegung durchwandert und nicht umgelenkt wird. Da die Feststoffpartikel sich in dem trichterförmigen Sieb ansammeln, bedecken sie dessen Innenwand mit einer von unten nach oben immer dicker werden­ den Feststoffschicht, so daß der freie Durchgang für das gereinigte und entgaste Schmiermittel immer kleiner wird. Die Leistung des Filters nimmt deshalb immer stärker ab.

Es gibt auch andere Zyklonseparatoren zum Abscheiden von in Öl eingeschlossener Luft, die mit Filtern zum Beseitigen von Festteilchen kombiniert sind (US-PS 41 99 443) oder einen Separator aufweisen, dem ein Partikeldetektor zu­ geordnet ist (US-PS 42 82 016). Bei einer solchen Abscheide­ vorrichtung können Öl und in diesem eingeschlossene Luft durch den oberen Boden der Vorrichtung eintreten, wo auch die abgeschiedene Luft wieder austritt, während das Öl die Vorrichtung am unteren Ende verläßt. Die Anordnung von Einlaß- und Auslaßöffnungen am oberen und unteren Ende des Separators bringt Probleme beim Einbau der Vorrichtung dort mit sich, wo die Raumverhältnisse begrenzt sind, wie dies beispielsweise in einem Flugzeug immer der Fall ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Abschei­ den von Gas aus einer Flüssigkeit zu schaffen, die auf kleinstem Raum untergebracht werden kann und deren zu rei­ nigende oder auszuwechselnde Teile leicht zugänglich sind, während die für den Betrieb und die Überwachung notwendigen Teile an Ort und Stelle bleiben.

Diese Aufgabe wird mit den in den Ansprüchen angegebenen Merkmalen gelöst.

Da nach der Erfindung die Einlaßöffnung für das Gas- Flüssigkeitsgemisch und beide Auslaßöffnungen für Gas und gereinigte Flüssigkeit am einen Ende und der Filter zum Abscheiden der Festpartikel am anderen Ende der Vor­ richtung angeordnet sind, kann der Separator leicht zwi­ schen den einzelnen Teilen von verschiedenen Krafterzeugungs­ oder Kraftübertragungseinrichtungen eingebaut werden. Hier­ bei ist der Filter nach dem Lösen des freiliegenden unteren Gehäuseteiles leicht zugänglich und kann leicht gereinigt und ausgewechselt werden. Hierbei ist zu bemerken, daß die Ausdrücke "oben" und "unten" im folgenden nur zur Unterschei­ dung der beiden Enden der Vorrichtung benutzt werden; sie geben jedoch nicht die Lage der erfindungsgemäßen Vorrich­ tung in bezug auf das Schwerefeld oder irgendein anderes Kraftfeld an, dem die gesamte Vorrichtung unterworfen ist.

Schmieröle, für deren Reinigung und Entgasung die erfin­ dungsgemäße Vorrichtung besonders geeignet ist, transportie­ ren Abriebpartikel, die im allgemeinen eine Größe von 2 µ bis 20 µ haben. Wenn Teilchen dieser Größe in einer zirku­ lierenden Flüssigkeit, wie beispielsweise einem schweren Schmieröl, suspendiert sind, bewegen sie sich im allgemei­ nen mehr zusammen mit dieser Flüssigkeit, als daß sie un­ mittelbar auf Schwer- und Trägheitskräfte reagieren. Die Menge solcher Teilchen ist normalerweise verhältnismäßig gering und kann durch geeignete Filter oder durch richtig plazierte Magneten leicht beseitigt werden, wenn die Teil­ chen magnetisch sind.

Wenn Einzelteile des zu schmierenden Systems jedoch über­ lastet werden oder wenn örtlich begrenzte Bereiche ge­ schwächt werden oder ermüden, lösen sich viel größere Materialteilchen, die im folgenden "Materialbruchpartikel" genannt werden sollen, im allgemeinen an der Berührungs­ stelle zwischen bewegten Teilen unter einem hohen Ober­ flächendruck. Wenn die Oberfläche erst einmal durch Heraus­ brechen solcher Partikel deformiert wurde, beschleunigt sich das Ausmaß der Zerstörung des zu schmierenden Aggre­ gates, die zu einem Herausbrechen von weiteren Partikeln in größeren Mengen führt. Die "Versagungsbruchpartikel", die in stetig wachsenden Größen erzeugt werden, fallen in einen Größenbereich zwischen 100 µ bis 2000 µ. Infolge ihrer größeren Masse werden sie weniger leicht in der Schmierflüssigkeit in Schwebe gehalten und durch die von einem Schlamm-Zyklonseparator erzeugten Zentrifugalkräfte nach außen gedrängt.

Um das Entstehen solcher "Materialbruchpartikel" festzu­ stellen, kann die Vorrichtung nach der Erfindung mit einem Partikeldetektorsystem kombiniert werden. Dieses Detektor­ system dient dazu, eine Vergrößerung der Menge der von der Schmierflüssigkeit mitgeführten Metallteilchen und die Größe dieser mitgeführten Teilchen zu überwachen, da ein Anwachsen der Menge oder Größe solcher Teilchen ein Hinweis für ein beginnendes Versagen des geschmierten Aggregates sein kann.

Bei der Vorrichtung nach der Erfindung ist die Gasaustritts­ leitung im oberen Teil des Gehäuses angeordnet und umgibt konzentrisch die Ablaufleitung für die entgaste Flüssig­ keit, wobei sich ein Zwischenraum zwischen beiden Leitun­ gen ergibt. Die Ablaufleitung erstreckt sich weiter nach unten als die Gasaustrittsleitung. Der Filtermantel, der den Filter an seiner Oberseite abdeckt, reicht bis fast zum unteren Ende des Filters, wobei er sich zu seinem freien, unteren Rand hin konisch erweitert.

Nachdem die zu reinigende und zu entgasende Flüssigkeit in den oberen Gehäuseteil eingetreten ist, läuft sie zwischen dem Filtermantel und der Innenwand des Gehäuses zyklonartig nach unten, bis sie unter den Filtermantel gelangt, wo sie spiralförmig wie ein Zyklon wieder aufwärtsläuft und durch ein Loch im oberen Teil des Filtermantels in die Ablauf­ leitung gelangt. Bei ihrem Weg durch das Gehäuse wird die zu reinigende Flüssigkeit zunächst zentrifugal nach außen gedrückt, während das in der Flüssigkeit eingeschlossene Gas zum Inneren des Gehäuses hin entweicht. Das abgeschie­ dene Gas strömt dann schräg abwärts zur Mitte des oberen Gehäuseteiles, wo es in den Ringspalt zwischen der Ablauf­ leitung und einem diese umgebenden Auslaßrohr gelangt, durch den es in die Gasaustrittsleitung gedrückt wird.

Wenn die Vorrichtung nach der Erfindung auch "Materialbruch­ partikel" feststellen soll, ist zweckmäßig im Separator­ gehäuse ein Sammelboden für gröbere Feststoffe und ein auf der Höhe dieses Sammelbodens angeordneter Detektor vor­ gesehen, der die Anwesenheit und/oder die Masse dieser grö­ beren Feststoffe feststellt. Hierbei kann der Sammelboden als ringförmiger Zwischenboden im Gehäuse oberhalb des Fil­ ters angeordnet sein. Oberhalb dieses Ringrandes befindet sich dann zweckmäßig ein Hohlraum, in dem ein Magnetspäne­ detektor oder ein anderer geeigneter Spänedetektor angeord­ net ist. Da die zu überwachende Flüssigkeit tangential in den oberen Gehäuseteil eintritt, bewirken die Zentrifugal­ kräfte, daß die schwereren Materialbruchpartikel gegen die Umfangswand des oberen Gehäuseteiles gedrückt werden und infolge des abwärtsgerichteten Flüssigkeitsstromes auf dem Ringrand liegenbleiben. Sie werden dann an dem Hohlraum vorbeigeschwemmt, in dem sich der Spänedetektor befindet, der die Materialbruchpartikel abtastet.

Der Hohlraum für den Detektor zum Feststellen der Anwesen­ heit und der Größe der Materialbruchpartikel kann auch an der Verbindungsstelle des oberen Gehäuseteiles mit dem unteren Gehäuseteil angeordnet sein. In der Regel ist es jedoch zweckmäßig, den Hohlraum und damit auch den Späne­ detektor auf der gleichen Seite der Vorrichtung anzuordnen, wie die Zulauf- und Ablaufleitungen. Hierdurch gelingt es, die Vorrichtung nach der Erfindung bei einer Maschine oder einem Getriebe so anzuordnen, daß nur der kleinere, obere Gehäuseteil von dem Wartungs- und Reparaturpersonal er­ reicht werden muß.

Da alle Zulauf- und Ablaufleitungen für die zu reinigende Flüssigkeit, die entgaste und gereinigte Flüssigkeit und das abgeschiedene Gas im oberen Gehäuseteil angeordnet sind, wo sich auch die Anschlüsse für die Zulaufleitungen und Ab­ laufleitungen befinden, und wo die Vorrichtung nach der Er­ findung normalerweise in das Schmiersystem eingebaut ist, ist der gegenüberliegende untere Gehäuseteil frei zugäng­ lich und ermöglicht einen leichteren Zugang zum Inneren der Vorrichtung. Hierdurch kann der Filter leicht ausgebaut und der Ringrand von unten her leicht gereinigt werden, auf dem sich die Materialbruchpartikel sammeln. Diese Möglichkeit besteht auch dann, wenn sich der Sammelboden und die Detek­ torvorrichtung am gleichen Ende des Gehäuses befinden wie die Zulauf- und Ablaufleitungen für die Flüssigkeit und die Gasaustrittsleitung. Durch die in den Ansprüchen gekenn­ zeichnete Anordnung ist es ferner möglich, einen bestmög­ lichen Wirkungsgrad für die Abscheidung von Gas und Abrieb einerseits und Materialbruchpartikel andererseits zu er­ reichen und hierdurch das zu schmierende Aggregat wirksam vor Zerstörung zu schützen.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen, in denen mehrere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung an Beispielen näher erläutert sind. Es zeigt:

Fig. 1A bis 1I schematische Seitenansichten, teilweise im Schnitt, von verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung,

Fig. 2 eine erste Ausführungsform der Erfindung in einem Längsschnitt,

Fig. 3 den Gegenstand der Fig. 2 in einem Quer­ schnitt nach Linie III-III,

Fig. 4 eine andere Ausführungsform der Erfindung in einem Teillängsschnitt analog der Darstellung nach Fig. 2,

Fig. 5 eine dritte Ausführungsform der Erfindung mit einer außerhalb des Filters angeordneten Innen­ druckentlastungsvorrichtung, wobei die inneren Teile teilweise in einer Seitenansicht und teil­ weise im Schnitt dargestellt sind,

Fig. 6 eine vierte Ausführungsform nach der Erfindung, bei der eine Innendruckentlastungsvorrichtung außerhalb des Filters angeordnet ist, in einer der Fig. 5 entsprechenden Darstellung,

Fig. 7 eine fünfte Ausführungsform nach der Erfindung, bei der eine Innendruckentlastungsvorrichtung im Inneren des Filters angeordnet ist, in einer der Fig. 5 entsprechenden Darstellung und

Fig. 8 eine sechste Ausführungsform der Erfindung, bei der eine Innendruckentlastungsvorrichtung außer­ halb des Filters angeordnet ist, ein Zwischen­ boden eine leichte Wartung ermöglicht und ein Mantel eine bessere Trennung von Öl und Gas er­ möglicht.

Die Fig. 1A bis 1I zeigen vereinfachte schematische Darstel­ lungen von acht verschiedenen Ausführungsformen der Erfin­ dung, die im folgenden den Figuren entsprechend mit A, B, C, D, E, F, G, und H bezeichnet sind und nur die wesentlichen Teile ohne Einzelheiten der Vorrichtungen zeigen. In Fig. 1I ist in vereinfachter Darstellung eine Art des bei den dargestellten Vorrichtungen verwendeten Entlastungs­ ventils schematisch dargestellt.

Bei der in Fig. 1A dargestellten Vorrichtung A tritt eine Mischung aus Öl und Luft am oberen Ende eines zylindrischen Gehäuses 102 tangential ein und nimmt ihren Weg nach Art eines Zyklons schraubenlinienförmig abwärts bis zum unteren Ende des Gehäuses 102. Das Öl wird dann durch den Filter 103 gedrückt und fließt durch die Ablaufleitung 104 nach oben ab. Die in dem Öl enthaltene Luft, die zusammen mit diesem durch die Zulaufleitung 100 eingetreten ist und leichter ist als das Öl, bewegt sich zur Mitte der Vorrich­ tung hin und strömt dann in den von der Ablaufleitung 104 und der Gasaustrittsleitung 105 gebildeten Ringspalt nach außen.

Bei der in Fig. 1B dargestellten Vorrichtung B ist zusätz­ lich ein Druckentlastungsventil 106 vorgesehen, das sich außerhalb des Filters 103 befindet. Eine Ausführungsform eines solchen Druckentlastungsventils ist in Fig. 1I dar­ gestellt. Das Ventil 106, das auf dem Filter 103 sitzt, bildet einen Kragen und hat außerhalb des Außenrandes des Filters 103 eine Axialbohrung 107, in der ein Kolben 108 und eine Feder 109 angeordnet sind. Der Kolben 108 befindet sich unterhalb einer Querbohrung 110, welche zu der Ablauf­ leitung 104 führt. Die Feder 109 steuert den Kolben 108 so, daß bei normalem Druck der Kolben 108 alles Öl daran hindert, am Filter 103 vorbeizufließen. Wenn jedoch der Druck im Inne­ ren der Vorrichtung die von der Feder 109 ausgeübte Kraft überschreitet, weil Abriebteilchen das Filter 103 verstopfen, wird der Kolben 108 nach oben an der Öffnung der Querbohrung 110 vorbeigedrückt, so daß das Öl das Filter 103 umgehen und durch die Querbohrung 110 unmittelbar in die Ablaufleitung 104 gelangen kann.

Bei der in Fig. 1C dargestellten Vorrichtung C wird der Fil­ ter 103 von einem Filtermantel 111 umschlossen, der sich von der Ablaufleitung 104 aus nach unten erstreckt. Wenn eine Öl-Luftmischung durch die Zulaufleitung 100 in das Gehäuse einströmt, fließt das schwerere Öl nach außen und am Filter­ mantel 111 entlang nach unten, während die Luft, wie vorher beschrieben, abgeschieden wird und durch die Gasaustritts­ leitung abfließt. Nachdem das Öl den unteren Rand des Fil­ termantels 111 erreicht hat, strömt es wieder aufwärts und wird durch den Filter 103 gedrückt. Der Filtermantel 111 verringert die Möglichkeit, daß in dem Öl eingeschlossene Luft mit durch den Filter 103 strömt.

Bei der in Fig. 1D dargestellten Ausführungsform ist im obe­ ren Teil des Gehäuses 102 ein Zwischenboden 112 angeordnet, der sich horizontal nach innen in Richtung auf die konzen­ trisch zueinander angeordneten Leitungen 104 und 105 er­ streckt. Wenn das Gas-Flüssigkeitsgemisch Feststoffteilchen, insbesondere Metallpartikel, enthält, haben diese die Nei­ gung, nach außen zu fliegen, wenn das Gas-Flüssigkeitsgemisch tangential in das Gehäuse eingeführt wird und in diesem zyklonartig zu kreisen beginnt. Die Partikel, die schwerer sind als das Gas-Flüssigkeitsgemisch, fallen dann nach unten und werden auf dem Zwischenboden 112 aufgefangen. Hierbei überwacht ein Metalldetektor 113 die Menge der sich auf dem Zwischenboden 112 sammelnden Partikel und kann, wie weiter unten noch näher beschrieben, vor möglichen mechanischen Schwierigkeiten warnen.

Bei der in Fig. 1D dargestellten Vorrichtung kann der Filter 103 nach Abnehmen des unteren Gehäuseteiles an den Befesti­ gungsstellen 114 herausgenommen werden, ohne daß der Metall­ detektor 113 abgebaut werden muß.

Bei der in Fig. 1E dargestellten Vorrichtung E ist zusätz­ lich zu einem Druckentlastungsventil 106 wie bei der Vor­ richtung C auch noch ein Filtermantel 111 vorgesehen, so daß diese Vorrichtung die Vorteile der Vorrichtungen B und C in sich vereinigt.

Bei der in Fig. 1F dargestellten Vorrichtung ist ein Druck­ entlastungsventil 106, ein Zwischenboden 112 und ein Metall­ detektor 113 vorgesehen, so daß diese Vorrichtung die Vor­ teile der Vorrichtungen B und D in sich vereinigt.

Bei der in Fig. 1G dargestellten Vorrichtung sind ein Filter­ mantel 111, ein Zwischenboden 112 und ein Metalldetektor 113 vorgesehen, so daß diese Vorrichtung die Vorteile der Vor­ richtungen C und D aufweist. Man erkennt, daß der Metall­ detektor 113 ein zusätzliches Teil darstellt, das vorhanden oder nicht vorhanden sein kann und dessen Platz auch ver­ ändert werden kann. So kann beispielsweise bei der Vorrich­ tung B ein nicht näher dargestellter Metalldetektor auch am Boden des Gehäuses 102 angeordnet sein.

Die in Fig. 1H dargestellte Vorrichtung H stellt eine Kom­ bination der Vorrichtungen E und F dar und hat alle Vorteile beider Vorrichtungen.

In den Fig. 2, 3 und 4 sind verschiedene Ansichten bzw. Längsschnitte dargestellt, welche die bevorzugte Ausführungs­ form eines kombinierten Gas- und Flüssigkeitsseparators in Verbindung mit einem Filter und einem Partikelsammel- und -detektorsystem zeigen.

In Fig. 2 ist mit 2 ein Gehäuse bezeichnet, das einen unte­ ren Gehäuseteil 4 und einen oberen Gehäuseteil 6 aufweist. Die Bezeichnungen "obere" und "untere" werden hier dazu ver­ wendet, um die Beschreibung der Erfindung anhand der Zeichnung zu erleichtern; mit ihnen wird aber nicht die Ab­ sicht verfolgt, die Richtung des Erfindungsgegenstandes unter Berücksichtigung der Erdschwere festzulegen. Vielmehr kann die Vorrichtung nach der Erfindung beliebig ausgerich­ tet werden, ohne daß ihre Leistung beeinträchtigt oder ver­ ändert wird.

Am oberen Gehäuseteil 6 ist eine Zulaufleitung 8 für das Gas- Flüssigkeitsgemisch angeschlossen, welches tangential durch die Eintrittsöffnung 10 in das Gehäuse 2 eintritt. In der Stirnwand des oberen Gehäuseteiles 6 ist ein Gasauslaßrohr 12 angeordnet, das nach unten gerichtet ist und in den oberen Gehäuseteil 6 hineinragt und vorzugsweise mit diesem aus einem Stück besteht. Im Inneren dieses Gasauslaßrohres 12 ist eine Ablaufleitung 14 für die Flüssigkeit konzentrisch angeordnet, die zusammen mit dem Gasauslaßrohr 12 einen schma­ len Ringspalt 18 bildet, der mit einer in der Stirnwand des oberen Gehäuseteiles 6 angeordneten Gasaustrittsleitung 16 in Verbindung steht. Die Ablaufleitung 14 und der obere Ge­ häuseteil 6 können mit Gewinde versehen sein, so daß sie zu­ sammengeschraubt werden können. Statt dessen kann aber auch ein anderes Verbindungsmittel, beispielsweise die in Fig. 2 gezeigte Schweißnaht, zum Verbinden dieser beiden Teile ver­ wendet werden.

Am unteren Ende der Ablaufleitung 14 ist ein Filtermantel 20 angeschlossen, vorzugsweise angeklemmt, der einen oberen Kragen 22 und einen unteren Mantelteil 24 aufweist. Im Inne­ ren des Mantelteiles 24 befindet sich ein zylindrischer Fil­ ter 26, der am Boden 28 des unteren Gehäuseteiles 4 anliegt.

Der obere Gehäuseteil 6 und der untere Gehäuseteil 4 haben gegeneinanderstoßen Flanschen 30 bzw. 32, zwischen denen eine Dichtung, beispielsweise ein O-Ring, liegt, der von den Flanschen in geeigneter Weise aufgenommen wird. Die auf­ einanderliegenden Flanschen 30 und 32 werden durch einen im Querschnitt V-förmigen Klemmring 36 lösbar miteinander ver­ bunden. Anstelle des Klemmringes könnte auch jedes andere geeignete Verbindungsmittel verwendet werden.

An der Innenwandung des oberen Gehäuseteiles 6 ist ein ring­ förmiger Zwischenboden 38 angeordnet, der mit dem oberen Ge­ häuseteil aus einem Stück besteht. Oberhalb dieses ringför­ migen Zwischenbodens 38 befindet sich ein Hohlraum 40 im Ge­ häuseteil, in dem ein Partikeldetektor 42 angeordnet ist. Dieser Partikel- oder Spänedetektor 42 überwacht das Vor­ handensein und die Menge der Materialbruchpartikel, die sich auf dem ringförmigen Zwischenboden 38 ansammeln.

Der Partikeldetektor 42 kann verschiedene Formen haben; für die meisten Anwendungen wird jedoch ein Magnetsensor verwen­ det, der mit einem geeigneten elektronischen Schaltkreis verbunden werden kann, der seinerseits an eine geeignete Anzeigevorrichtung angeschlossen wird, um das Vorhandensein und die Menge der Materialbruchpartikel dem Bedienungsmann für die Einrichtung bekanntzugeben.

Man erkennt, daß der Mantelteil 24 des Filtermantels 20 sich zu seinem freien unteren Ende hin konisch erweitert, so daß der Durchmesser des Filtermantels immer größer wird, je näher er dem Boden des unteren Gehäuseteiles 4 kommt. Durch diese konische Erweiterung wird die Abscheidung von Gas aus der Flüssigkeit begünstigt.

Die Form des Filtermantels 20 ist nicht auf die geometrische Gestalt eines Kegelstumpfes beschränkt, sondern kann auch andere Gestaltungen annehmen. Bei der in Fig. 2 dargestell­ ten Ausführungsform hat der Filtermantel im Diametralschnitt etwa die Gestalt eines Parabelausschnittes.

Im Betrieb tritt ein Gas-Flüssigkeitsgemisch, beispielsweise Öl mit darin eingeschlossener Luft, durch die Zulaufleitung 8 und die Eintrittsöffnung 10 tangential in das Separator­ gehäuse 2 ein. Infolge der zylindrischen Ausgestaltung des oberen Gehäuseteiles 6 wird das Gas-Flüssigkeitsgemisch ge­ zwungen, sich entlang der Innenwandung des Gehäuses schrau­ benlinienförmig im Kreise abwärtszubewegen, so daß das Gas- Flüssigkeitsgemisch wie ein Zyklon in einer Spirale im Ge­ häuse abwärtsläuft.

Die durch diese Bewegung erzeugte Zentrifugalkraft drückt die schwereren Materialbruchpartikel nach außen gegen die Innen­ wand des oberen Gehäuseteiles 6, während die eingeschlossene Luft in Richtung auf das Rotationszentrum entweicht. Die leichteren Feststoffpartikel bleiben im Öl schweben und be­ wegen sich mit diesem abwärts.

Die Materialbruchpartikel werden bei ihrer Abwärtsbewegung an der Innenwand des oberen Gehäuseteiles 6 von dem ringförmigen Zwischenboden 38 aufgehalten und in den Hohlraum 40 geworfen, wo sie von dem Partikeldetektor 42 abgetastet werden.

Die Flüssigkeit und das darin noch eingeschlossene Gas werden um den Rand des ringförmigen Zwischenbodens herum nach außen und nach unten geleitet, bis sie den unteren Rand des Filter­ mantels 20 erreichen. Die aufgrund der Oberflächengestaltung des Filtermantels noch abgeschiedenen Gaspartikel werden ge­ gen das Rotationszentrum gedrängt, während die Flüssigkeit den unteren Rand des Filtermantels umströmt, dort ihre Be­ wegungsrichtung umkehrt und in dem Ringraum zwischen der Innenwand des Filtermantels 20 und dem Filter 26 zunächst spiralförmig aufwärtsläuft und dann durch das Filter 26 hin­ durchläuft.

Infolge der konischen Ausgestaltung des Mantelteiles 24 wird der Ringraum zwischen der Außenwandung des Mantelteiles 24 und der Innenwandung des unteren Gehäuseteiles 4 nach unten hin immer kleiner. Das hat zur Folge, daß sich einerseits die Zyklongeschwindigkeit der Flüssigkeit infolge der Quer­ schnittsverringerung vergrößert, während andererseits ein Aufsteigen der abgeschiedenen Luft in den weiter oben größe­ ren Ringraum erleichtert wird.

Das abgeschiedene Gas, das sich zum Rotationszentrum bewegt, strömt in den Ringspalt 18 zwischen dem Gasauslaßrohr 12 und der Ablaufleitung 14 und tritt durch die Gasaustrittsleitung 16 aus.

Bei dem in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel ist ober­ halb des Filters 52 eine Druckentlastungsvorrichtung 51 vor­ gesehen.

Bei dieser Vorrichtung tritt das Gas-Flüssigkeitsgemisch durch die Zulaufleitung 53 tangential in das Gehäuse 54 ein, dessen oberer Gehäuseteil und dessen unterer Gehäuseteil durch eine Verschraubung 55 lösbar miteinander verbunden sind. Das Gas- Flüssigkeitsgemisch wird nach außen gedrängt und läuft zu­ nächst nach unten, wobei das Gas abgeschieden wird. Die Flüs­ sigkeit läuft dann durch den Filter 52 und anschließend wie­ der aufwärts und verläßt das Gehäuse durch die Ablaufleitung 56, wobei der Filter 52 Feststoffe zurückhält, die Flüssig­ keit aber durchströmen läßt. Das leichtere Gas sammelt sich im oberen Gehäuseteil und strömt durch die Gasaustrittslei­ tung 57 nach außen, welche die Ablaufleitung 56 umgibt.

Die Druckentlastungsvorrichtung 51 ist in Fig. 1I näher dar­ gestellt und wurde weiter oben bereits erläutert.

Bei der in Fig. 6 dargestellten Ausführungsform ist die Druckentlastungsvorrichtung 51 durch einen Filtermantel 58 überdeckt, der auch den Filter an seiner Oberseite abdeckt. In Höhe des unteren Bodens des Gehäuses 54 ist ein Metall­ detektor 61 vorgesehen. Wenn bei dieser Ausführungsform der Druck im Inneren des Gehäuses 54 den vorherbestimmten Druck übersteigt, strömt die Flüssigkeit nicht mehr durch den Fil­ ter 52, sondern direkt unter dem Filtermantel 58 nach oben und durch die Druckentlastungsvorrichtung 51 in die Ablauf­ leitung 56.

In Fig. 7 ist eine Abwandlung der in Fig. 6 dargestellten Ausführungsform gezeigt. Bei dieser Vorrichtung befindet sich die Druckentlastungsvorrichtung 59 im Inneren des Fil­ ters 52 und ist mit einem Filtermantel 58 abgedeckt. Wenn bei dieser Ausführungsform der Druck im Gehäuse 54 den vor­ herbestimmten Druck überschreitet, fließt die Flüssigkeit unter dem Filtermantel 58 nach oben und durch die Druck­ entlastungsvorrichtung 59 in die Ablaufleitung 56. Eine der­ artige Druckentlastungsvorrichtung ist an sich bekannt.

Die in Fig. 8 dargestellte Ausführungsform entspricht im wesentlichen der Ausführungsform nach Fig. 6. Hier ist je­ doch zusätzlich noch ein Zwischenboden 60 mit einem Metall­ detektor 61 zum Auffangen und Überwachen von Materialbruch­ partikeln vorgesehen. Fig. 8 zeigt deutlich, daß der untere Gehäuseteil 62 mit dem oberen Gehäuseteil 63 durch eine Ver­ schraubung 55 verbunden ist und leicht von diesem gelöst wer­ den kann, so daß der Filter 52 und die Druckentlastungsvor­ richtung 51 abgenommen werden können, ohne daß hierzu der Metalldetektor 61 ausgebaut werden muß.

Claims (7)

1. Vorrichtung zum Abscheiden von Gas aus einer Flüssigkeit, insbesondere für Flüssigkeitsschmiersysteme von Antrieben und Getrieben, mit
einem Separatorgehäuse (2 bzw. 54), das aus einem oberen Gehäuseteil (6 bzw. 63) und einem unteren Gehäuseteil (4 bzw. 62) besteht, die lösbar mit­ einander verbunden sind;
einer Zulaufleitung (8 bzw. 53) für das Gas- Flüssigkeitsgemisch, die tangential in der Um­ fangswand des Gehäuses (2 bzw. 54) mündet;
einer Gasaustrittsleitung (18 bzw. 57) und einer Ablaufleitung (14 bzw. 56) für die entgaste Flüs­ sigkeit, die in der Stirnwand des oberen Gehäuse­ teiles (6 bzw. 63) angeordnet sind, wobei die Ab­ laufleitung (14 bzw. 56) konzentrisch im Inneren der Gasaustrittsleitung (18 bzw. 57) angeordnet ist und in das Gehäuse (2 bzw. 54) hineinreicht;
einem Filter (26 bzw. 52) zum Zurückhalten von Feststoffen, der der Ablaufleitung (14 bzw. 56) vorgeschaltet und vom unteren Gehäuseteil (4 bzw. 62) umschlossen ist, wobei der Filter (26 bzw. 52) an seiner Oberseite mit einem Filter­ mantel (20 bzw. 58) abgedeckt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Ablaufleitung (14) für die entgaste Flüssigkeit im Zentrum der Stirnwand angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasaustritts­ leitung (18) axial unterhalb der Zulaufleitung (8) und oberhalb der Einlauföffnung der Ablaufleitung (14) an­ geordnet ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß der Filtermantel (20) bis fast zum unteren Ende des Filters (26) reicht und sich zu seinem freien, unteren Rand hin konisch erweitert.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, ge­ kennzeichnet durch einen im Separator­ gehäuse (2) angeordneten Sammelboden (28 bzw. 38) für gröbere Feststoffe und einen auf der Höhe dieses Sammel­ bodens (28 bzw. 38) angeordneten Detektor (61 bzw. 42) zum Feststellen der Anwesenheit und/oder der Masse die­ ser gröberen Feststoffe.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß der Sammelboden als ringförmiger Zwischenboden (38) im Gehäuse (2) oberhalb des Filters (26) angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß der Zwischenboden (38) sich von der Umfangswand des Gehäuses (2) nach innen erstreckt.